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概述
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技术路线
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产品牌号
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产品特性
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获奖和知识产权情况
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SMA树脂在塑料合金中的应用
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SMA塑料合金产品介绍
7.SMA塑料合金产品介绍
7.1玻纤增强SMA
7.1.1特点与应用
a.玻纤增强SMA树脂具有良好的力学性能,尺寸稳定性和耐热性,特别是加工流动性好,适合大型制件的注塑成型,典型的应用有汽车仪表板骨架、空调(暖风机)格栅、风叶等。G2416性能达到美国通用汽车公司相关材料的技术指标,耐热性好于进口料。
b.表面粘接性好,不用表面处理,可油漆,可借助环氧树脂、聚氨酯等粘合剂与其它材料复合。
c.可超声波焊接、熔合焊、表面烫花等加工。
7.1.2制备与加工
本院玻纤增强SMA树脂建议的加工条件为:注塑温度250-270
o
C,注塑压力70-120MPa,模具温度50-60
o
C,成型周期50-120秒。
7.1.3主要性能
性质
单位
G2416
G2420
比重
1.18
1.20
玻纤含量
%
16
20
拉伸强度 I型试样
MPa
80
84
伸长率 I型试样
%
2
2
弯曲强度 3.2mm
MPa
127
140
弯曲弹性模量 3.2mm
MPa
4900
5720
Izod冲击强度 3.2mm
J/m
92
100
HDT(1.82MPa) 6.4mm
o
C
126
128
Vicat温度(5kg)
o
C
130
131
线性热膨胀系数
10
-5
m/m
o
C
5.0
4.5
7.2玻纤增强ABS、AS
7.2.1特点与应用
本院玻纤增强ABS、AS具有良好的力学性能、尺寸稳定性和耐溶剂性(汽油芳香烃等),在办公设备壳体、家用电器壳体、空调贯流风扇、轴流风扇等方面有广泛的应用。
7.2.2 制备与加工
本院玻纤增强ABS、AS是由ABS、AS树脂加入增容剂SMA树脂(5-8phr)经玻纤增强而得到。SMA树脂作为增容剂主要作用是改进了ABS、AS树脂与玻纤的相容性,从而提高了玻纤增强ABS、AS的力学性能,主要是拉伸强度、冲击强度提高比较明显。
本院玻纤增强ABS、AS建议的注塑条件为(具体可根据制品大小和壁厚适当调整):
注塑温度
注塑压力
模具温度
成型周期
ABS/GF
240-250
o
C
80-120MPa
50-60
o
C
50-100s
AS/GF
250-260
o
C
80-120MPa
60-70
o
C
60-120s
7.2.3主要性能
性质
单位
ABS/GF
G20
AS/GF
G20
AS/GF
G30
比重
1.19
1.21
1.30
玻纤含量
%
20
20
30
拉伸强度
MPa
82
110
130
伸长率
%
2
2
2
弯曲强度
MPa
130
156
178
弯曲弹性模量
MPa
5600
7400
9300
冲击强度
Izod 3.2mm
Charpy 有缺口
无缺口
J/m
KJ/m
2
KJ/m
2
96
61
7.1
20
58
6.6
16
HDT(1.82MPa) 6.4mm
o
C
99
103
105
7.3 PC/ABS合金
7.3.1特点与应用
PC与ABS可以在广泛的比例里共混,但一般要采取相容化手段,特别是在ABS含量较多时。增容剂可采用ABS-g-MA、SAN-g-MA、MBS等,SMA树脂可部分改善PC和ABS之间的相容性,但对PC/ABS合金的冲击强度有较大的影响,所以最好采用增韧改性的SMA树脂,用量一般为15份左右。使用增韧改性SMA树脂制备的PC/ABS合金的一个特点是比相同PC含量的PC/ABS合金耐热温度高。
PC/ABS广泛用在汽车工业中作仪表板、门内板、装饰条、车灯壳等,家电行业作打字机壳体、笔记本电脑壳体、手提电话机处壳、暖风机出风口格栅、电动工具外壳、电气开关插插座等。
7.3.2制备与加工
本院PC/ABS合金为采用ABS-g-Mah和增韧改性SMA树脂两种增容方法制造,具有优良的力学性能、耐热性、抗冲击性能和加工流动性等综合性能。
本院PC/ABS合金建议的加工条件为:注塑温度240-260
o
C,注塑压力70-120MPa,模具温度50-70
o
C,成型周期50-120秒。
7.3.3主要性能
性质
1050
1135
1130s
密度 g/cm
3
1.10
1.12
1.15
拉伸强度 MPa(断裂)
MPa(屈服)
42
50
44
54
43
52
伸长率 %
62
79
32
弯曲强度 MPa
72
81
81
弯曲弹性模量 MPa
2197
2256
2244
冲击强度
Charpy 缺口KJ/m
2
Izod J/m 3.2mm
6.4mm
45
595
425
52
677
472
53
701
498
HDT(1.82MPa)
o
C
100
110
117
Vicat温度(5kg)
o
C
114
124
132
7.4超韧尼龙-6及其玻纤增强树脂
7.4.1特点与应用
本院超韧尼龙-6为工程级尼龙-6树脂加入热塑性弹性体和增容剂SMA树脂经熔融共混制得,具有超高冲击强度和良好的力学性能,容易着色,产品外观好。玻纤增强增韧尼龙-6为超韧尼龙-6经玻纤增强得到,具有更高的力学强度和耐热温度,同时冲击强度比普通玻纤增强尼龙-6高。所有这些产品还具有优良的耐油性和耐溶剂性。
超韧尼龙-6和玻纤增强增韧尼龙-6主要的用途有:体育用品如旱冰鞋、滑雪板,汽车工业做进气歧管、燃油管、发动机盖、油缸盖、反光镜壳体等,电气电子工业中做工业开关装置、家用电器开关、线圈骨架、插座、电动工具外壳等。
7.4.2制备与加工
本院超韧尼龙-6建议的加工条件为:注塑温度240-250
o
C,注塑压力60-100MPa,模具温度50-60
o
C,成型周期40-100秒。加工前树脂最好在80
o
C干燥2-4小时。
玻纤增强增韧尼龙-6建议的加工条件为:注塑温度250-260
o
C,注塑压力80-120MPa,模具温度50-70
o
C,成型周期60-120秒。
7.4.3主要性能
性能
超韧尼龙-6
玻纤增强增韧尼龙-6
玻纤含量 %
25
拉伸强度 MPa(屈服)
MPa(断裂)
53
40
129
伸长率 %
150
5
弯曲强度 MPa
65
150
弯曲弹性模量 MPa
1720
4189
冲击强度
Izod 缺口J/m
3.2mm
6.4mm
Charpy KJ/m
2
有缺口
无缺口
950
250
66
不断
166
134
HDT(1.82MPa)
o
C
---
197
7.5 ABS/SMA合金
7.5.1特点与应用
ABS/SMA合金具有优良的加工性、较高的耐热性、低翘曲、高温下刚性较好及良好的耐溶剂性(如汽油、机油等),可电镀。随SMA树脂含量不同其HDT可比ABS树脂高5-20
o
C,H21、H22为高刚性、高光泽品级,T22、T23、T24为高抗冲品级。
ABS/SMA合金主要用于有一定耐热性要求的家电壳体、热成型汽车顶蓬、汽车内外装饰条、洗衣机吸尘器零部件、日用品、玩具等,还可用于与聚碳酸酯共混制备PC/ABS合金。
7.5.2 主要性能
性质
单位
H21
H22
T22
T23
T24
拉伸强度 I型试样
MPa
44
40
37
41
39
伸长率 I型试样
%
9
7
17
15
13
弯曲强度 3.2mm
MPa
76
72
69
67
69
弯曲弹性模量 3.2mm
MPa
2571
2661
2066
2172
2206
Izod冲击强度 3.2mm
J/m
60
50
264
214
150
HDT(1.82MPa) 6.4mm
o
C
93
97
92
99
103
Vicat温度(5kg)
o
C
105
114
118
7.6 PC/SMA合金
7.6.1特点与应用
本院PC/SMA合金为PC、SMA树脂和热塑性弹性体经熔融共混制备,具有优良的力学性能、高冲击强度、高耐热性(高于PC/ABS合金)和良好的加工流动性,根据选择的热塑性弹性体种类不同可制成耐老化的PC/SMA合金如2021、2011、2041G25、2021G20等牌号。玻纤增强牌号具有更高的刚性和尺寸稳定性。
PC/SMA合金的主要应用有微波炉支架、电饭煲内胆、家电开关插座、空调(暖风机)出风口格栅、办公设备壳体等。
7.6.2制备与加工
本院PC/SMA合金建议的加工条件为:注塑温度250-270
o
C,模具温度50-70
o
C,注塑压力80-120MPa,成型周期50-120秒。
注塑前可在90
o
C干燥2-4小时。
7.6.3 主要性能
性能
1022
2021
2011
2041G25
2021G20
比重
1.15
1.15
1.16
玻纤含量 %
25
22
拉伸强度 MPa(断裂)
MPa(屈服)
51
49
57
47
52
48
82
98
伸长率 %
220
95
149
3
4
弯曲强度 MPa
80
95
89
144
130
弯曲弹性模量 MPa
1980
2303
2228
7069
5641
Izod冲击强度J/m 3.2mm
6.4mm
692
637
671
508
694
704
55
47
98
76
HDT(1.82MPa)
o
C
119
122
124
134
135
Vicat温度(5kg)
o
C
137
138
140
142
抗冲级SMA(试验产品)
抗冲级SMA是采用接枝共聚的方法,在SMA基体中引入了橡胶组分,因此,除了保持透明级SMA的良好性能外,还提高了材料的抗冲击性能,可作为主体结构材料使用,进一步拓宽了SMA的应用领域。国外主要将其用于汽车、电子、家用器具等方面。
我院的抗冲级SMA正处于中试阶段,应用研究也正在进行中,预计明年可实现工业化生产。目前可提供以下几个牌号供客户试用。
抗冲级SMA的牌号和性能
牌号
3101
3102
3151
拉伸强度 MPa
44
40
39
断裂伸长率 %
10
13
10
弯曲模量 MPa
2500
2250
2230
弯曲强度 MPa
68
61
70
Izod冲击强度 J/m
60
100
140
HDT(1.82MPa)
o
C
102
100
-
Vicat温度(5kg)
o
C
18
114
135
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